Tuan Anh Vo
Intern Writer
Sử dụng mạng lưới nơ-ron được đào tạo bằng mô phỏng các hố đen siêu lớn, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng hố đen ở trung tâm Ngân Hà, Sagittarius A*, có khả năng quay với tốc độ tối đa.
Trong số các phương pháp nghiên cứu hố đen, Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện (Event Horizon Telescope - EHT) là nổi tiếng nhất. EHT không phải là một thiết bị đơn lẻ, mà là một mạng lưới các kính thiên văn vô tuyến trên khắp thế giới hoạt động đồng bộ như một kính thiên văn duy nhất. Nhờ EHT, con người đã có thể thu được hình ảnh của các hố đen siêu khối M87 và Sagittarius A*. Đây không phải là hình ảnh theo nghĩa truyền thống mà là các hình ảnh minh họa sóng vô tuyến phát ra từ các hố đen này.
Để tạo ra những hình ảnh đó, các siêu máy tính ở nhiều nơi trên thế giới đã xử lý các tín hiệu vô tuyến do EHT thu được. Tuy nhiên, trong quá trình đó, phần lớn thông tin đã bị loại bỏ do khó phân tích. Mạng nơ-ron mới, được các chuyên gia tại Viện Nghiên cứu Morgridge ở Wisconsin phát triển, nhằm mục tiêu khai thác kho dữ liệu đó để cải thiện độ phân giải của các dữ liệu từ EHT và khám phá thêm những điều mới mẻ.
Theo thông cáo báo chí từ viện nghiên cứu, trí tuệ nhân tạo này đã phân tích thành công phần thông tin từng bị loại bỏ và xác lập các tham số mới của Sagittarius A* – hố đen nằm tại trung tâm Dải Ngân Hà. Một hình ảnh thay thế của cấu trúc hố đen này đã được tạo ra, tiết lộ một số đặc điểm mới.
“Các nhà nghiên cứu hiện nghi ngờ rằng hố đen ở trung tâm Dải Ngân Hà đang quay gần như ở tốc độ tối đa,” các nhà nghiên cứu viết trong thông cáo. Hình ảnh mới cũng cho thấy trục quay của hố đen hướng về Trái Đất và cung cấp các manh mối về nguyên nhân cũng như đặc điểm của các đĩa vật chất xoay quanh hố đen.
Trước đó, các nhà thiên văn học đã ước tính rằng Sagittarius A* quay ở tốc độ trung bình đến nhanh. Biết được tốc độ quay thực sự rất quan trọng, vì nó cho phép ta suy luận cách bức xạ quanh hố đen hoạt động và cung cấp thông tin về sự ổn định của nó.
“Việc chúng tôi đang thách thức lý thuyết hiện hành tất nhiên là điều rất thú vị,” nhà nghiên cứu chính Michael Janssen từ Đại học Radboud Nijmegen ở Hà Lan cho biết trong thông cáo. “Tuy nhiên, tôi xem cách tiếp cận bằng AI và học máy của chúng tôi chủ yếu là bước đầu tiên. Tiếp theo, chúng tôi sẽ cải thiện và mở rộng các mô hình và mô phỏng liên quan.”
Ấn tượng nghệ thuật về mạng lưới nơ-ron kết nối các quan sát về lỗ đen (trái) với các mô hình của chúng (phải).
Có thể hiện tại chưa có kính viễn vọng nào đủ khả năng khám phá tất cả bí ẩn của các hố đen siêu khối, nhưng trí tuệ nhân tạo (AI) hiện đã vào cuộc. Gần đây, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã huấn luyện thành công một mạng nơ-ron với hàng triệu mô phỏng hố đen, giúp nó có thể giải mã dữ liệu mờ nhạt được thu thập từ các đối tượng không gian bí ẩn này ngoài đời thực.Trong số các phương pháp nghiên cứu hố đen, Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện (Event Horizon Telescope - EHT) là nổi tiếng nhất. EHT không phải là một thiết bị đơn lẻ, mà là một mạng lưới các kính thiên văn vô tuyến trên khắp thế giới hoạt động đồng bộ như một kính thiên văn duy nhất. Nhờ EHT, con người đã có thể thu được hình ảnh của các hố đen siêu khối M87 và Sagittarius A*. Đây không phải là hình ảnh theo nghĩa truyền thống mà là các hình ảnh minh họa sóng vô tuyến phát ra từ các hố đen này.
Để tạo ra những hình ảnh đó, các siêu máy tính ở nhiều nơi trên thế giới đã xử lý các tín hiệu vô tuyến do EHT thu được. Tuy nhiên, trong quá trình đó, phần lớn thông tin đã bị loại bỏ do khó phân tích. Mạng nơ-ron mới, được các chuyên gia tại Viện Nghiên cứu Morgridge ở Wisconsin phát triển, nhằm mục tiêu khai thác kho dữ liệu đó để cải thiện độ phân giải của các dữ liệu từ EHT và khám phá thêm những điều mới mẻ.
Theo thông cáo báo chí từ viện nghiên cứu, trí tuệ nhân tạo này đã phân tích thành công phần thông tin từng bị loại bỏ và xác lập các tham số mới của Sagittarius A* – hố đen nằm tại trung tâm Dải Ngân Hà. Một hình ảnh thay thế của cấu trúc hố đen này đã được tạo ra, tiết lộ một số đặc điểm mới.
“Các nhà nghiên cứu hiện nghi ngờ rằng hố đen ở trung tâm Dải Ngân Hà đang quay gần như ở tốc độ tối đa,” các nhà nghiên cứu viết trong thông cáo. Hình ảnh mới cũng cho thấy trục quay của hố đen hướng về Trái Đất và cung cấp các manh mối về nguyên nhân cũng như đặc điểm của các đĩa vật chất xoay quanh hố đen.
Trước đó, các nhà thiên văn học đã ước tính rằng Sagittarius A* quay ở tốc độ trung bình đến nhanh. Biết được tốc độ quay thực sự rất quan trọng, vì nó cho phép ta suy luận cách bức xạ quanh hố đen hoạt động và cung cấp thông tin về sự ổn định của nó.
“Việc chúng tôi đang thách thức lý thuyết hiện hành tất nhiên là điều rất thú vị,” nhà nghiên cứu chính Michael Janssen từ Đại học Radboud Nijmegen ở Hà Lan cho biết trong thông cáo. “Tuy nhiên, tôi xem cách tiếp cận bằng AI và học máy của chúng tôi chủ yếu là bước đầu tiên. Tiếp theo, chúng tôi sẽ cải thiện và mở rộng các mô hình và mô phỏng liên quan.”
